一種轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼力可調(diào)的關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，尤其是一種轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼力可調(diào)的關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國老齡化趨勢(shì)的加重，人體運(yùn)動(dòng)功能障礙(即因?yàn)榧怪鶕p傷、腦卒、意外事故傷害等而造成人體的神經(jīng)受損)已成為一種常見的疾病。康復(fù)訓(xùn)練設(shè)備可以配合理療師為患者進(jìn)行治療，幫助患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。但康復(fù)訓(xùn)練中運(yùn)動(dòng)姿態(tài)曲線是預(yù)先存入控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，不僅數(shù)據(jù)單一，無法自適應(yīng)患者病情，而且修改參數(shù)復(fù)雜。
[0003]本發(fā)明人設(shè)計(jì)出一種主從操縱設(shè)備，可以配合理療師為患者進(jìn)行治療，幫助患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。該主從操縱設(shè)備包括由理療師操作的主操縱器和患者使用的從動(dòng)機(jī)構(gòu)，從動(dòng)機(jī)構(gòu)相當(dāng)于現(xiàn)有技術(shù)中的康復(fù)訓(xùn)練設(shè)備，為了解決現(xiàn)有技術(shù)中理療師不能針對(duì)每個(gè)病人及時(shí)編寫程序調(diào)整訓(xùn)練動(dòng)作曲線數(shù)據(jù)的問題，主操縱器需具備轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼反饋功能，因此，主操縱器中需要設(shè)計(jì)一種轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼力可調(diào)的關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)，以根據(jù)從操縱器的關(guān)節(jié)反饋信號(hào)，使理療師做出適合患者的康復(fù)訓(xùn)練動(dòng)作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的主要目的是提供一種轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼力可調(diào)的關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)，提高關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的線性度和剛性。
[0005]本實(shí)用新型是采用以下技術(shù)方案及技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)的。
[0006]本實(shí)用新型提出一種轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼力可調(diào)的關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)，設(shè)有一個(gè)主軸，主軸上設(shè)有摩擦盤和分別用于連接外部機(jī)構(gòu)的第一安裝座板及第二安裝座板，第一安裝座板和第二安裝座板的其中一個(gè)與摩擦盤固定連接，另一個(gè)上設(shè)有兩個(gè)用于夾持摩擦盤以改變其轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼力的氣缸，兩個(gè)氣缸相對(duì)的設(shè)置在摩擦盤的兩側(cè)，并與用于控制其同步動(dòng)作的比例調(diào)節(jié)閥相連，在兩個(gè)氣缸上均設(shè)有與摩擦盤配合的摩擦片，所述主軸上連接有用于檢測(cè)第一安裝座板和第二安裝座板相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的角度傳感器。
[0007]較佳的，所述的角度傳感器與控制器相連，控制器與比例調(diào)節(jié)閥連接以控制兩個(gè)氣缸的動(dòng)作，從而改變摩擦盤的轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼力。
[0008]較佳的，所述固定連接摩擦盤的一個(gè)安裝座板相對(duì)另一個(gè)安裝座板沿主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)摩擦盤也相對(duì)另一安裝座板沿主軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0009]較佳的，所述設(shè)有兩個(gè)氣缸的安裝座板上固定有氣缸座，兩個(gè)氣缸設(shè)在氣缸座上。
[0010]較佳的，所述兩個(gè)氣缸的缸徑的取值范圍為11mm?32mm。
[0011]較佳的，所述第一安裝座板和第二安裝座板設(shè)有多個(gè)安裝孔位，用于連接外部設(shè)備。
[0012]較佳的，所述的摩擦片為摩擦系數(shù)穩(wěn)定的銅基摩擦片。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0014]1、本實(shí)用新型的關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)是將兩個(gè)氣缸相對(duì)的設(shè)置在摩擦盤的兩側(cè)，通過比例調(diào)節(jié)閥控制兩個(gè)氣缸同步動(dòng)作夾持摩擦盤，關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)的人體關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度是第一安裝座板和第二安裝座板的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角度，由設(shè)置于主軸上的角度傳感器測(cè)量，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)巧妙，提尚了關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的線性度和剛性；
[0015]2、角度傳感器與控制器相連，控制器與比例調(diào)節(jié)閥連接以控制兩個(gè)氣缸的動(dòng)作，從而改變摩擦盤的轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼力，角度傳感器的測(cè)量值可與從動(dòng)機(jī)構(gòu)(康復(fù)訓(xùn)練設(shè)備)反饋的測(cè)量值進(jìn)行比較，根據(jù)測(cè)量差值的大小，調(diào)節(jié)摩擦盤的轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼力的大??；
[0016]3、兩個(gè)氣缸的缸徑的取值范圍為11mm?32_，缸徑較大，增加了阻尼力的可調(diào)節(jié)范圍，使用銅基摩擦片，摩擦系數(shù)更穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型一種轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼力可調(diào)的關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)一實(shí)施例的主視圖。
[0018]圖2是圖1所示關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的后視圖。
[0019]圖3是本實(shí)用新型一種轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼力可調(diào)的關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的控制原理圖。
[0020]圖4是本實(shí)用新型另一實(shí)施例兩連桿機(jī)械臂式主操縱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]1:主軸，2:摩擦盤，3:第一安裝座板，4:第二安裝座板，5:氣缸，6:比例調(diào)節(jié)閥，7:摩擦片，8:角度傳感器，9:控制器，10:活塞桿，11:氣源，12:氣缸座，13:關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)，14:連桿。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為使本實(shí)用新型的內(nèi)容更明顯易懂，以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0023]在本發(fā)明人設(shè)計(jì)的主從操縱設(shè)備中，主操縱器是由理療師操作的，從動(dòng)機(jī)構(gòu)供進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練的患者使用，從動(dòng)機(jī)構(gòu)相當(dāng)于現(xiàn)有技術(shù)中的康復(fù)訓(xùn)練設(shè)備，主操縱器和從動(dòng)機(jī)構(gòu)都連接到控制器，通過控制器控制主操縱器的關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)根據(jù)從動(dòng)機(jī)構(gòu)相應(yīng)關(guān)節(jié)的反饋?zhàn)赃m應(yīng)做出適合從動(dòng)機(jī)構(gòu)相應(yīng)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)作。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，主操縱器需具備轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼反饋功能，這就要求主操縱器的核心部件一一關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼力可調(diào)。每個(gè)關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)理療師的一個(gè)關(guān)節(jié)，可采集該關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)信息給控制器，并根據(jù)控制器反饋的信號(hào)調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼力。
[0024]參考圖1和圖2的實(shí)施例，本實(shí)用新型一種轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼力可調(diào)的關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)有一個(gè)主軸1，主軸1上設(shè)有摩擦盤2和分別用于連接外部機(jī)構(gòu)的第一安裝座板3及第二安裝座板4，第一安裝座板3和第二安裝座板4的其中一個(gè)與摩擦盤2固定連接，另一個(gè)上設(shè)有兩個(gè)用于夾持摩擦盤2以改變其轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼力的氣缸5，兩個(gè)氣缸5相對(duì)的設(shè)置在摩擦盤2的兩偵牝并與用于控制其同步動(dòng)作的比例調(diào)節(jié)閥6相連，在兩個(gè)氣缸5上均設(shè)有與摩擦盤2配合的摩擦片7，所述主軸1上連接有用于檢測(cè)第一安裝座板3和第二安裝座板4相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的角度傳感器8，關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)的人體關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度是第一安裝座板和第二安裝座板的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角度，該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)巧妙，提高了關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的線性度和剛性。
[0025]第一安裝座板3和第二安裝座板4是整個(gè)關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)，也是其他零件的安裝平臺(tái)，第一安裝座板3和第二安裝座板4均有多個(gè)安裝孔位，可與不同的外設(shè)零部件(如連桿)組合，構(gòu)成單關(guān)節(jié)或多關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練主操縱器。
[0026]較佳的，固定連接摩擦盤2的一個(gè)安裝座板相對(duì)另一個(gè)安裝座板沿主軸1轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)摩擦盤2也相對(duì)另一安裝座板沿主軸1轉(zhuǎn)動(dòng)。設(shè)有兩個(gè)氣缸5的另一個(gè)安裝座板上固定有氣缸座12，兩個(gè)氣缸5設(shè)在氣缸座12上。
[0027]本實(shí)用新型的兩個(gè)氣缸5可以優(yōu)選輕薄型的氣缸5，氣缸5的缸徑大于10_，